ЛПК на распутье

Существуют два пути развития производства – экстенсивный и интенсивный. Первый предполагает увеличение объемов производства при использовании сложившихся технологий, оборудования, приемов и способов организации производства за счет пропорционального роста расхода энергии, сырья, материалов, транспорта и вовлечения новых трудовых ресурсов. Этот путь бесперспективен, так как при этом не растет качество и не снижается себестоимость продукции, что делает ее неконкурентоспособной; повышается нагрузка на окружающую среду и требуется все большее количество работающих (но невысокой квалификации); не используются достижения науки и не разрабатываются высокие технологии.
НАПРАВЛЕНИЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
Перспективным является интенсивный путь, при котором во всевозрастающих объемах производится продукция высокого потребительского качества при минимальных расходах сырья, энергии, материалов и человеческих ресурсов.
Интенсификация ЛПК возможна при государственной стратегии развития
Основные направления интенсификации переработки древесины могут быть реализованы на трех уровнях.
Первый уровень – интенсификация пиления древесины на действующем лесопильном оборудовании серийным инструментом (рис. 1). Для его реализации необходимо:
-
повысить качество изготовления дереворежущего инструмента за счет уменьшения разнотолщинности пил, повышения прямолинейности кромок рамных и ленточных пил (особенно задней кромки ленточных пил), обеспечения равномерной твердости и оптимального начального напряженного состояния, повышения плоскостности дисков круглых пил;
-
следовать рекомендациям по выбору оптимальных параметров пил в зависимости от высоты пропила, породы и состояния древесины;
-
использовать рациональные режимы подготовки пил к работе и установки их в станок;
-
применять средства контроля качества подготовки и установки пил в станок;
-
использовать рекомендации по ремонту, выверкам и эксплуатации лесопильных станков;
-
применять рациональные режимы пиления древесины;
-
повысить качество подготовки пиловочного сырья к распиловке за счет обеспечения требуемой точности сортировки по диаметрам (при снижении точности сортировки от 1 до 2 см выход пиломатериалов уменьшается на 1,5 %, от 2 до 3 см – на 2,1 %), исключить распиловку пиловочника, имеющего повышенную кривизну (для пиловочника 1, 2 и 3 сортов не допускается кривизна, соответственно, более 1,0, 1,5 и 2,0 %), выполнять оцилиндровку закомелистой части бревен (снижаются энергозатраты на резание древесины, улучшается базирование бревен при пилении, устраняются засоры при рамной распиловке, уменьшается затупление пил), применять гидротермическую обработку древесины перед распиловкой;
-
создать типовые централизованные инструментальные участки, оснащенные современными станками для подготовки пил и средствами контроля за качеством их подготовки к работе;
-
подготовить высококвалифицированные кадры для обслуживания дереворежущего инструмента, лесопильного оборудования и средств автоматики;
-
улучшить организацию труда и ликвидировать простои оборудования.
Первый уровень интенсификации и повышения эффективности переработки пиловочного сырья в основном связан с повышением технической и технологической культуры на лесопильных предприятиях. Элементы первого уровня в значительной степени проработаны в профильных институтах, имеется опыт их использования на отечественных и зарубежных предприятиях.
Приведем несколько примеров. Большинство предприятий применяют рамные пилы только одного шага, но распиливают ими бревна различных диаметров. Несогласование шага пил с высотой пропила может привести к снижению производительности лесопильной рамы до 20 % или к значительному ухудшению качества пиломатериалов. Предприятия заказывают рамные пилы одного шага, хотя ГОСТ 5524-75 предусматривает выпуск пил четырех разных шагов.
Рамные и ленточные пилы часто выходят из строя из-за недостаточной усталостной прочности. Это приводит к простоям оборудования, повышенному расходу инструмента и увеличению трудозатрат на его подготовку. Вместе с тем только правильное оформление межзубовых впадин с последующей их подшлифовкой дает повышение прочности и долговечности пил на 30–40 %. Рамные пилы недостаточно устойчивы, и на предприятиях для повышения точности пиления идут на их натяжение выше нормы, что приводит к поломке пил, захватов и поперечин пильных рамок, а также на применение толстых пил, что повышает количество опилок и энергозатраты на пиление. Установка межпильных прокладок в соответствии с высотой пропила и пил с оптимальным эксцентриситетом линии натяжения позволит повысить устойчивость пил и точность пиления на 30–40 %. Можно привести и другие примеры. Таким образом, первый уровень повышения эффективности пиления сравнительно прост, не требует больших затрат и может быть быстро реализован.
Второй уровень – модернизация действующего оборудования. Под ней могут подразумеваться прежние технические решения с улучшенными параметрами или измененными узлами и механизмами, но эти изменения носят характер улучшений и не содержат принципиально новых технических решений. Примеры модернизации оборудования: установка аэростатических направляющих для пил над и под распиливаемым материалом у лесопильных рам и круглопильных станков и отжимных аэростатических направляющих – у ленточнопильных стан- ков; установка в механизм натяжения ленточных пил упругих элементов, реагирующих на изменение натяжения пил и быстро восстанавливающих его; замена однопильных ленточнопильных станков на сдвоенные – при распиловке бревен малых и средних диаметров. Могут быть и другие примеры.
Третий уровень – создание лесопильного оборудования нового поколения. Основные недостатки, присущие существующим лесопильным станкам, не могут быть устранены путем модернизации. Необходимы станки нового типа. Такие станки должны иметь новые узлы и механизмы, созданные на основе принципиально новых технических решений.
ТРУДНОСТИ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ
Характерные черты техники нового поколения, отличающие ее от модернизированной: во- первых, это реализация новой технической идеи – научного открытия, крупного изобретения, комплекса изобретений; во-вторых, наблюдаются скачкообразный рост эффективности, повышение производительности труда, экономия сырья, снижение материалоемкости и энергозатрат. Для своевременной смены поколений техники необходимо, чтобы последние фазы жизненного цикла оборудования предыдущего поколения совпадали с первыми фазами цикла нового поколения. Поэтому важно вовремя переориентировать конструкторов и изготовителей на разработку и освоение техники нового поколения.
Следует подчеркнуть, что копирование даже передовых зарубежных разработок неминуемо приводит к техническому отставанию. Только изучение тенденций развития техники и упреждающий выход вперед позволяет создавать высокоэффективную технику, не имеющую аналогов за рубежом.
Для определения потребного количества новой техники, возможностей ее продажи в другие страны, влияния на развитие других отраслей промышленности, объемов затрат на ее разработку и освоение, сроков окупаемости затрат необходимо научно-экономическое прогнозирование.
При положительном прогнозе выполняют прикладные научно-исследовательские работы, определяют основные параметры новой техники и разрабатывают техническое задание на ее конструирование.
В ходе проведения конструкторских проектов разрабатывают техническую документацию для организации промышленного производства образца новой техники.
Подготовка регулярного производства включает комплекс конструкторских, технологических и организационных работ, связанных с переходом предприятия на массовый или серийный выпуск новой техники. На этой стадии осуществляют корректировку конструкторской документации применительно к конкретным производственным условиям, разработку технологических процессов, проектирование и изготовление оснастки и инструмента, решение организационных вопросов и др. При необходимости выполняют производственные исследования, связанные с улучшением качества, экономичности и надежности образцов техники.
Освоение регулярного производства – завершающая стадия создания новой техники. Она включает работы, направленные на обеспечение данным предприятием ритмичного выпуска новых изделий с заданными технико-экономическими показателями.
Наибольшего эффекта можно достигнуть при реализации третьего уровня интенсификации производства путем создания новых высокоэффективных лесопильных станков нового типа и на базе их – новых высоких технологий. Для реализации этого направления необходимы следующие условия:
-
высокий экономический потенциал;
-
высокий научный потенциал;
-
высокий технический потенциал;
-
наличие высококвалифицированных, умеющих творчески мыслить специалистов.
Если при реализации первых двух уровней интенсификации могут быть использованы средства и возможности крупных предпринимателей, то для реализации третьего уровня интенсификации необходимы грамотно разработанная государственная техническая политика и ее последовательное выполнение.
При создании лесопильных станков нового типа большое внимание следует уделять коренному улучшению работы дереворежущих инструментов. От этого зависят качество получаемых пиломатериалов и себестоимость их производства. Узлы резания и подачи имеют вспомогательную роль. Узел резания обеспечивает движение инструмента с определенной скоростью по заданной траектории, а механизм подачи осуществляет подачу правильно сбазированного пиловочного сырья к режущему инструменту.
В лесопильных станках пилы представляют собой тонкие стальные полосы (рамные пилы лесопильных рам), ленты (ленточные пилы ленточнопильных станков), диски (круглые пилы круглопильных станков). Они обладают малой жесткостью, устойчивостью и прочностью. Применение направляющих для пил позволяет повысить жесткость и устойчивость, а следовательно, и точность пиления. Для уменьшения трения пил о направляющие рабочие поверхности последних целесообразно выполнить в виде аэростатических опор. При применении аэростатических направляющих могут быть проведены модернизация существующих лесопильных станков и создание лесопильных модулей нового типа для использования их в высокотехнологичных гибких автоматизированных линиях.
Геннадий Прокофьев, д. т. н., профессор,
заслуженный изобретатель РФ, почетный работник
высшего профессионального образования РФ

«Спасательный круг» для ЛПК России
Представители лесоперерабатывающей промышленности просят Правительство РФ признать отрасль...
Альтернатива белому
Весной 2022 года рынок офисной бумаги в России ощутил нехватку беленой бумаги, которая, ко...
В условиях ускоренной оптимизации
Новая реальность вынуждает лесопромышленников минимизировать непроизводственные затраты, с...
свежий номер